4光年飞船要飞7万多年:在实现遨游银河系的远大理想之前,让我们先定个“小目标”——抵达4.2光年之外的比邻星,交通工具是一艘99.9%光速的宇宙飞船。从你登上这艘飞船时起,一直到你返回地球,如果不算飞船中途消耗的时间,你在地球上的七大姑八大姨一查日历才发现,这个不成器的孩子已经不着家8.4年了!

4光年飞船要飞多久

此时的你一头雾水,回头一看飞船上的日历,这不才过了137天吗?为什么会出现如此匪夷所思的结果?4.2光年的单程旅行为什么只用了68.5天!难道飞船上的时间比地球上的时间更慢?

实际上,这就是狭义相对论的时间膨胀(钟慢)效应——处于同一参照系中的两个人手里分别拿着一个时钟,移动速度更快的人会发现他的时钟比另一个人的时钟走得更慢。两个人速度差距越大,钟慢效应越明显——当一个人的速度无限接近于光速时,他的时间就近乎停滞了!

时间膨胀现象在我们的生活中随处可见——经常乘坐飞机在世界各地旅行的人,比很少出远门的同龄人年轻一点点;国际空间站绕地球运行的速度为7700米/秒,宇航员在上面停留6个月,就比地面的同龄人年轻0.005秒。

如果有人乘坐太空船以极高的速度飞行,他所经历的时间将比地球上的人慢的多。从下面的时间膨胀函数可以看出,当飞船速度大于光速的10%时,钟慢效应开始逐渐显现,随着速度不断提高,时间流逝也将更为缓慢,飞船的一年有可能相当于地球十年。当速度无限接近光速时,“天上一日,地上十年”也会成为现实!